JP3136506U

JP3136506U - Ship with stern fins

Info

Publication number: JP3136506U
Application number: JP2007005328U
Authority: JP
Inventors: 清東▲浜▼; 聡中谷
Original assignee: Shin Kurushima Dockyard Co Ltd
Current assignee: Shin Kurushima Dockyard Co Ltd
Priority date: 2007-07-11
Filing date: 2007-07-11
Publication date: 2007-11-01
Anticipated expiration: 2017-07-11

Abstract

【課題】船尾船底周りの流れの淀みを解消して、船舶の常用速度航行時における必要な馬力を低減する船尾の構造を提供する。
【解決手段】船尾フィンの形状を底辺が略５．００％Ｌｐｐ、高さが０．１Ｄｐの略等辺台形として、ＡＰよりも船首側に略３．７５％Ｌｐｐ〜略８．７５％Ｌｐｐ間に、かつ、船尾フィンの平面上の離間距離を船首側先端が１．５Ｄｐ、船尾側先端が０．５Ｄｐとなるようにその底辺を船尾船底に溶着するとともに、船尾フィンの突出方向を船尾船底面の略法線方向とした。
【選択図】図１The present invention provides a stern structure that eliminates the stagnation of the flow around the stern bottom and reduces the required horsepower during normal speed navigation of the ship.
SOLUTION: The shape of the stern fin is a substantially isosceles trapezoid having a base of approximately 5.00% Lpp and a height of 0.1 Dp, and between approximately 3.75% Lpp and approximately 8.75% Lpp on the bow side of the AP. In addition, the bottom side of the stern fin is welded to the stern bottom so that the tip of the stern fin is 1.5 Dp and the tip of the stern side is 0.5 Dp. The direction was approximately normal to the surface.
[Selection] Figure 1

Description

本考案は、船尾船底から垂設される船尾フィンに関する。 The present invention relates to a stern fin suspended from the stern bottom.

従来、船尾フィン構造を備えた船舶の例としては、特開昭６２−３９３９４号公報に開示の技術や特開２００５−８８６８４号公報に開示の技術がある。 Conventionally, examples of a ship having a stern fin structure include a technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-39394 and a technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-88684.

特開昭６２−３９３９４号公報に開示の技術は、「プロペラ起振力を減少させると共に伴流利得を可及的に向上させて省エネルギー運転を可能と成し得る船尾流整流可動フィン装置を提供する」ことを目的としていて、「推進プロペラが取り付けられる船尾部の両舷側にそれぞれ水平方向外方に延出自在に、且つ、多段に設けられた主翼フィンと、これら主翼フィンに設けられ、垂直方向に可動自在に設けられた副翼フィンと、この副翼フィン及び上記主翼フィンを船体内で駆動制御するためのフィン駆動手段とを備え、積荷の状態及び船速等の違いで変化する船尾部の海水の流れに応じて、主翼フィン及び副翼フィンを可動させて常時海水の流れを整流できるようにした」ものである。 The technology disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-39394 provides “a stern flow rectifying movable fin device that can reduce propeller vibration force and improve wake gain as much as possible to enable energy saving operation. The main wing fins that can be extended outward in the horizontal direction on both sides of the stern part to which the propeller is attached, and the wing fins provided in multiple stages, A stern having a sub wing fin movably provided in a direction and fin driving means for driving and controlling the sub wing fin and the main wing fin in a ship body, and changes depending on a load state, a ship speed, etc. The main wing fin and the sub wing fin are moved in accordance with the flow of the seawater in the part so that the flow of the seawater can be constantly rectified. "

また、出願人に係る発明である特開２００５−８８６８４号公報に開示の技術は、「特別な調整を要することなく、簡単な構造でプロペラ下部の自航要素を改善した非対称スターンフレーム下部フィン構造を提供すること」を課題としていて、「本発明に係る非対称スターンフレーム下部フィン構造は、船舶の船尾に単板フィンを固定してなる船尾フィン構造である。ここで、単板フィンは、プロペラの前方のスターンフレーム下部の左舷、右舷にそれぞれ左右異なった所定の角度で固定されており、かつ、単板フィンの後端側は当該単板フィンの前端側より前進時におけるプロペラの回転方向側に傾けて配置されたもの」とすることにより、この課題を解決したものである。
特開昭６２−３９３９４号公報特開２００５−８８６８４号公報 Further, the technology disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-88684, which is an invention relating to the applicant, is “asymmetrical stern frame lower fin structure that improves the self-propelling element at the lower part of the propeller with a simple structure without requiring special adjustment. The asymmetrical stern frame lower fin structure according to the present invention is a stern fin structure in which a single plate fin is fixed to the stern of a ship. Here, the single plate fin is a propeller. Are fixed to the port side and starboard at the lower part of the stern frame in front of each other at a predetermined angle different from each other, and the rear end side of the single plate fin is on the propeller rotation side when moving forward from the front end side of the single plate fin. This is a solution to this problem.
JP-A-62-39394 JP 2005-88684 A

ところで、タンカーなどのような幅の広い船底を有する肥大船では、プロペラ前方のプロペラチップ高さよりも高い位置で、船尾船底周りの流れが淀むことにより、これが船体抵抗となっている。
しかしながら、特開昭６２−３９３９４号公報や特開２００５−８８６８４号公報に開示の技術では、船尾船底周りの流れの淀みを解消することができない。 By the way, in an enlarged ship having a wide bottom such as a tanker, the flow around the stern bottom stagnates at a position higher than the propeller tip height in front of the propeller, and this becomes hull resistance.
However, the technology disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 62-39394 and 2005-88684 cannot eliminate the stagnation of the flow around the stern bottom.

そこで、本願考案は、船尾船底周りの流れの淀みを解消して、船舶の常用速度航行時における馬力を低減する船尾の構造を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a stern structure that eliminates the stagnation of the flow around the stern bottom and reduces the horsepower during normal speed navigation of the ship.

上記目的を達成するため、本願出願人は鋭意研究した結果、所定形状のフィンを船尾船底の所定箇所に取り付けることにより、上記目的を達成することができるとの知見を得た。
本願考案はこの知見に基づくものであり、本願請求項１に係る船尾フィンは、船尾船底の所定位置から垂設される船尾フィンであって、該所定位置は船舷側から見てプロペラよりも船首側のプロペラチップ高さよりも高い位置で、かつ、該船尾フィンは平面上の位置が船舶中心線に対して対称かつ船首側に向かって開いた状態で垂設される、ことを特徴としている。
また、本願請求項２に係る船尾フィンは、請求項１に記載の船尾フィンであり、前記船尾フィンは鋼製の平板であって、側面から見た形状は前記船尾船底との付け根部分である底辺が上辺である先端部分よりも広がった台形であり、該台形の付け根部分はＡＰよりも船首側に略３．７５％Ｌｐｐ〜略８．７５％Ｌｐｐ間に固着され、前記船尾フィンの平面上の離間距離は、船首側先端が１．５Ｄｐ、船尾側先端が０．５Ｄｐであって、該船尾フィンの突出高さは０．１Ｄｐであり、該船尾フィンは該船尾フィンが固着される船尾船底面が形成する曲面の略法線方向に突出される、ことを特徴としている。
なお、ＡＰは後部垂線であり、Ｌｐｐは垂線間長であり、Ｄｐはプロペラの直径である。 In order to achieve the above object, the applicant of the present application has conducted extensive research and has obtained the knowledge that the above object can be achieved by attaching a fin having a predetermined shape to a predetermined part of the stern bottom.
The present invention is based on this finding, and the stern fin according to claim 1 of the present application is a stern fin suspended from a predetermined position of the stern bottom, and the predetermined position is more forward than the propeller when viewed from the side of the stern. Further, the stern fin is suspended from the height of the propeller tip on the side, and the position of the stern fin is suspended with the plane position symmetrical to the ship center line and opened toward the bow side.
Further, a stern fin according to claim 2 of the present application is the stern fin according to claim 1, wherein the stern fin is a steel flat plate, and a shape viewed from the side is a base portion with the stern bottom. A trapezoid having a base wider than a tip portion having an upper side, and a base portion of the trapezoid is fixed between approximately 3.75% Lpp and approximately 8.75% Lpp on the bow side of the AP, and the plane of the stern fin The upper separation distance is 1.5 Dp at the tip of the bow and 0.5 Dp at the tip of the stern, the protruding height of the stern fin is 0.1 Dp, and the stern fin is fixed to the stern fin. It is characterized in that it protrudes in a substantially normal direction of the curved surface formed by the stern bottom.
In addition, AP is a rear perpendicular, Lpp is the length between perpendiculars, and Dp is the diameter of the propeller.

本願考案では、船尾船底の船舷側から見た位置をプロペラよりも船首側、かつプロペラチップ高さよりも高い位置として、この位置に側面から見た形状を船底側が広がった台形（底辺≒５．００％Ｌｐｐ、高さ≒０．１Ｄｐ）とする船尾フィンを船舶中心線に対して対称かつ船首側に向かって開いた状態で垂設していて、船首側先端が１．５Ｄ_Ｐ、船尾側先端が０．５Ｄ_Ｐとしている。
この所定の形状と所定の位置に垂設した船尾フィンにより、船尾船底周りの流れの淀みが解消し、船舶の常用速度航行時における馬力の低減効果が１．０％〜２．０％となることを、水槽実験により確かめることができた。なお、水槽実験については後述する。 In the present invention, the position of the stern bottom as viewed from the ship side is a position higher than the propeller and higher than the propeller tip height, and the shape viewed from the side at this position is a trapezoid (bottom ≈ 5.00 % Lpp, height ≒ 0.1 Dp) The stern fin is suspended in a state symmetrical to the ship center line and opened toward the bow side, the bow side tip is 1.5 D _P , the stern side tip There has been a 0.5D _P.
This predetermined shape and stern fins suspended in a predetermined position eliminate the stagnation of the flow around the stern bottom, and the horsepower reduction effect during normal speed navigation of the ship is 1.0% to 2.0%. This was confirmed by an aquarium experiment. The water tank experiment will be described later.

以下、本願考案を実施するための最良の形態に係る実施例について、図１ないし図４に基づいて説明する。
なお、図１は、実施例に係る船尾フィンを備える船舶船尾の側面図であり、図２は、実施例に係る船尾フィンを備える船舶船尾の部分正面図であり、図３は、実施例に係る船尾フィンを備える船舶船尾の部分見上げ図であり、図４は、実施例に係る船尾フィンを備える船舶の馬力軽減効果を示すグラフである。また、図１および図２では、図面の右側が船首側、図面の左側が船尾側となっている。 Hereinafter, an embodiment according to the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a side view of a stern with a stern fin according to the embodiment, FIG. 2 is a partial front view of the stern with a stern fin according to the embodiment, and FIG. FIG. 4 is a graph showing a horsepower reduction effect of a ship provided with the stern fin according to the embodiment. 1 and 2, the right side of the drawing is the bow side, and the left side of the drawing is the stern side.

図１ないし図３において、符号１０は実施例に係る船尾フィン、符号１１は船尾フィン本体、符号１３は補強リブ、符号２１はプロペラ、符号２３は船尾船底、である。また、「Ｃ．Ｌ．」は船舶中心線を示し、「ＡＰ」は後部垂線を示し、「Ｐ．Ｌ．」はプロペラ２１のチップ高さを示している。 1 to 3, reference numeral 10 is a stern fin according to the embodiment, reference numeral 11 is a stern fin body, reference numeral 13 is a reinforcing rib, reference numeral 21 is a propeller, and reference numeral 23 is a stern bottom. “CL” indicates a ship center line, “AP” indicates a rear vertical line, and “PL” indicates a tip height of the propeller 21.

まず、図１に記載の垂直の線分について説明する。
船舶の長さの単位である垂線間長（Ｌｐｐ）は、後部垂線（ＡＰ）と前部垂線（ＦＰ）の距離を指すが、この垂線間長を１０等分して、後部垂線側から順に番号をつけたオーディネイト（Ｏｒｄｉｎａｔｅ）において、最初の区切りを１／１０Ｌｐｐ（図１における「１／１０Ｌｐｐ」がこれに相当する。）、さらに、ＡＰと１／１０Ｌｐｐ間を８等分したオーディネイトとを合わせて、ＡＰ側から順にオーディネイト[1/8]、[1/4]、[3/8]、[1/2]、[5/8]、[3/4]、[7/8]とする。すなわち、ＡＰ側からの距離は、１／１０Ｌｐｐは０．１００％Ｌｐｐであり、オーディネイト[1/8]、[1/4]、[3/8]、[1/2]、[5/8]、[3/4]、[7/8]の相互に隣接するそれぞれの間隔は、１．２５％Ｌｐｐ（＝１０．００％Ｌｐｐ×１／８）となる。 First, the vertical line segment shown in FIG. 1 will be described.
The length between the vertical lines (Lpp), which is a unit of the length of the ship, indicates the distance between the rear vertical line (AP) and the front vertical line (FP). The length between the vertical lines is divided into 10 equal parts and sequentially from the rear vertical line side. In the coordinated numbered (Ordinate), the first delimiter is 1/10 Lpp (“1/10 Lpp” in FIG. 1 corresponds to this), and the AP and 1/10 Lpp are equally divided into 8 And coordinate [1/8], [1/4], [3/8], [1/2], [5/8], [3/4], [7 / 8]. That is, the distance from the AP side is 1/10 Lpp is 0.100% Lpp, and the coordinates [1/8], [1/4], [3/8], [1/2], [5 / 8], [3/4], and [7/8] are adjacent to each other at intervals of 1.25% Lpp (= 10.00% Lpp × 1/8).

船尾フィン１０は、船尾フィン本体１１と補強リブ１３とから構成されていて、船尾フィン本体１１は底辺が略５．００％Ｌｐｐ（＝０．０５×Ｌｐｐ）、高さが０．１Ｄｐの略等辺台形の平板鋼板であって船尾船底２３面に溶着され、補強リブ１３は略直角三角形を呈する平板鋼板であって船尾フィン本体１１の船舷側の面と船尾船底２３面とを連結するようにそれぞれに溶着されている。そして、同形の船尾フィン１０が両舷にそれぞれ１つずつ溶着されている。
なお、補強リブ１３は、船尾フィン本体１１が受ける水流による側圧に船尾フィン１０が耐えられるように補強する役割を担うものである。 The stern fin 10 is composed of a stern fin main body 11 and a reinforcing rib 13. The stern fin main body 11 has a bottom of about 5.00% Lpp (= 0.05 × Lpp) and a height of about 0.1 Dp. An equilateral trapezoidal flat plate steel plate welded to the stern bottom 23 surface, and the reinforcing rib 13 is a flat steel plate having a substantially right triangle so as to connect the stern fin body 11 stern surface and the stern bottom 23 surface. It is welded to each. And the same-shaped stern fin 10 is welded to each side by one.
The reinforcing rib 13 plays a role of reinforcing the stern fin 10 so that the stern fin 10 can withstand a lateral pressure caused by the water flow received by the stern fin body 11.

船尾フィン本体１１は、船舷側から見た位置がオーディネイト[3/8]およびオーディネイト[7/8]間、すなわち、ＡＰよりも船首側に略３．７５％Ｌｐｐ（オーディネイト[3/8]の位置)〜略８．７５％Ｌｐｐ（オーディネイト[7/8]の位置）間に固着され、船底から見上げた位置が、船舶中心線（Ｃ．Ｌ．）に対して対称であって一対の船尾フィン本体１１、１１の船尾側の離間距離を０．５Ｄｐとし、船首側の離間距離を１．５Ｄｐとする位置の船尾船底２３面に溶着されていて、船尾フィン本体１１の突出方向は船尾船底２３面の法線方向に一致するようになっている。 The position of the stern fin body 11 when viewed from the ship side is between the coordinates [3/8] and the coordinates [7/8], that is, approximately 3.75% Lpp (ordinary [3 / 8)) to approximately 8.75% Lpp (ordinary [7/8] position), the position seen from the bottom of the ship is symmetrical with respect to the ship center line (CL). The pair of stern fin bodies 11, 11 are welded to the stern bottom 23 at a position where the stern side separation distance is 0.5 Dp and the bow side separation distance is 1.5 Dp. The direction coincides with the normal direction of the stern bottom 23.

船尾フィン１０、１０の形状、溶着位置および突出方向を上述したようにすることにより、船尾フィン１０、１０は船舷側から見てプロペラ２１よりも船首側、かつプロペラチップ高さ（Ｐ．Ｌ．）よりも高い位置になる。 By making the shape, welding position, and protruding direction of the stern fins 10 and 10 as described above, the stern fins 10 and 10 have a bow side and a propeller tip height (PL.L. ) Will be higher.

つぎに、水槽実験およびその結果について説明する。
当水槽実験では、実施例に係る船首フィン１０を備える肥大船と、何ら船首フィンを備えていない同形の肥大船とを比較しながら、船舶航行時における船体の受ける抵抗について測定したものである。 Next, the water tank experiment and the results will be described.
In this aquarium experiment, the resistance received by the hull during ship navigation was measured while comparing the enlarged ship provided with the bow fin 10 according to the example and the enlarged ship of the same shape not provided with any bow fin.

図４は、実施例に係る船尾フィンを備える船舶の馬力軽減効果を示すグラフであり、船首フィン１０を備える肥大船の場合（点線）と、船首フィンを備えていない同形の肥大船の場合（実線）の馬力低減効果を水槽実験によって得た特性図であり、横軸に船舶の速力（Knots）を、縦軸に馬力（kW)を、それぞれとったものである。 FIG. 4 is a graph showing the horsepower reduction effect of a ship provided with stern fins according to the example, in the case of an enlarged ship having a bow fin 10 (dotted line) and in the case of an identical enlarged ship without a bow fin ( It is the characteristic figure which acquired the horsepower reduction effect of the solid line by the tank experiment, and it has taken the speed (Knots) of the ship on the horizontal axis, and the horsepower (kW) on the vertical axis.

図４に示すように、実施例に係る船尾フィン１０を備える肥大船は、船首フィンを備えていない同形の肥大船の場合と比して、速力（Knots）の如何を問わず常に馬力低減効果を有し、常用出力で航行する場合における馬力低減率は、船首フィンを備えていない同形の肥大船の場合に比して１〜２％となっている。 As shown in FIG. 4, the enlargement ship having the stern fin 10 according to the embodiment always reduces the horsepower regardless of the speed (Knots) as compared with the case of the same type enlargement ship not having the bow fin. The horsepower reduction rate when navigating at normal power is 1 to 2% compared to the case of the same type of enlargement ship not equipped with a bow fin.

図１は、実施例に係る船尾フィンを具える船舶船尾の側面図である。FIG. 1 is a side view of a stern with a stern fin according to an embodiment. 図２は、実施例に係る船尾フィンを具える船舶船尾の部分正面図である。FIG. 2 is a partial front view of a stern with a stern fin according to an embodiment. 図３は、実施例に係る船尾フィンを具える船舶船尾の部分見上げ図である。FIG. 3 is a partially looking up view of a stern with a stern fin according to an embodiment. 図４は、実施例に係る船尾フィンを備える船舶の馬力軽減効果を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the horsepower reduction effect of a ship including a stern fin according to the example.

符号の説明Explanation of symbols

１０船尾フィン
２１プロペラ
２３船尾船底 10 Stern fins 21 Propellers 23 Stern bottom

Claims

船尾船底の所定位置から垂設される船尾フィンであって、
該所定位置は船舷側から見てプロペラよりも船首側のプロペラチップ高さよりも高い位置で、かつ、該船尾フィンは平面上の位置が船舶中心線に対して対称かつ船首側に向かって開いた状態で垂設される、ことを特徴とする船尾フィン。 A stern fin suspended from a predetermined position on the stern bottom,
The predetermined position is a position higher than the propeller tip height on the bow side of the propeller when viewed from the ship side, and the stern fin is symmetrical with respect to the ship center line and opened toward the bow side. A stern fin characterized by being suspended in a state.

前記船尾フィンは鋼製の平板であって、側面から見た形状は前記船尾船底との付け根部分である底辺が上辺である先端部分よりも広がった台形であり、該台形の付け根部分はＡＰよりも船首側に略３．７５％Ｌｐｐ〜略８．７５％Ｌｐｐ間に固着され、
前記船尾フィンの平面上の離間距離は、船首側先端が１．５Ｄｐ、船尾側先端が０．５Ｄｐであって、該船尾フィンの突出高さは０．１Ｄｐであり、
該船尾フィンは該船尾フィンが固着される船尾船底面が形成する曲面の略法線方向に突出される、ことを特徴とする請求項１に記載の船尾フィン。 The stern fin is a flat plate made of steel, and the shape seen from the side is a trapezoid in which the base which is the base portion with the stern bottom is wider than the tip portion which is the upper side, and the base portion of the trapezoid is from AP Is fixed between about 3.75% Lpp and about 8.75% Lpp on the bow side,
The separation distance on the plane of the stern fin is 1.5 Dp at the tip of the bow side and 0.5 Dp at the tip of the stern side, and the protruding height of the stern fin is 0.1 Dp,
The stern fin according to claim 1, wherein the stern fin protrudes in a substantially normal direction of a curved surface formed by a stern bottom surface to which the stern fin is fixed.